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[发明专利]一种氧掺杂的BCC结构Ti-Zr-Nb系合金制备方法和应用-CN202210820998.4有效
发明人：吕昭平;焦美媛;王辉;雷智锋;吴渊;刘雄军;蒋虽合 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C22C16/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种氧掺杂的BCC结构Ti‑Zr‑Nb系合金制备方法和应用，该合金各元素的原子百分比为Ti：10‑60%，Zr：30‑75%，Nb：10‑30%，O：0‑4%，且保证合金均为体心立方（BCC）结构。心立方（BCC）结构是Ti‑Zr‑Nb系合金中通过以TiO2的形式添加O元素，形成了富含（Ti，Zr，O）的有序氧复合体结构，不仅带来了间隙强化，而且钉扎位错，使位错的滑移方式由平面滑移转变为波浪滑移，同时显著提高了合金的强度和塑性。同时，Nb含量不高于30%，生产成本低，且合金组成元素为对人身体无毒元素，因此，该系列合金在生物医用领域具有很好的应用前景。
一种掺杂 bcc 结构 ti zr nb 合金制备方法应用

[发明专利]通过纳米粒子熔解再析出提高材料抗辐照的方法-CN202210187772.5有效
发明人：付恩刚;吕昭平;杜进隆;蒋虽合 -专利权人：北京大学;北京科技大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过纳米粒子熔解再析出提高材料抗辐照的方法，所述材料包括纳米粒子和基体，所述纳米粒子生长并嵌入到与其成分匹配的所述基体中，所述纳米粒子与所述基体共格，在预定温度下，所述材料中所述纳米粒子易析出，并且在辐照过程中，所述材料中所述纳米粒子发生熔解和再析出转变以提高所述材料抗辐照性能。由此，可以解决现有技术中高剂量辐照和高服役温度下材料结构完整性和性能严重退化的问题，进而将含有纳米粒子的材料应用于抗辐照领域例如核反应堆中，可以在极端条件下长期服役。
通过纳米粒子熔解析出提高材料辐照方法

[发明专利]一种高塑性相分离Zr基非晶合金及其制备方法和应用-CN202210311818.X有效
发明人：吴渊;张英杰;夏洋;王辉;刘雄军;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： C22C45/10 文献下载
摘要：本发明属于块体非晶合金领域，涉及一种高塑性相分离Zr基非晶合金及其制备方法和应用，该非晶合金的成分原子百分比表达式为：ZraCubMcAld，其中55≤a≤60，5≤b≤35，5≤c≤35，5≤d≤8，且需满足a+b+c+d＝100；M为Ni、Fe、Co中的一种或多种(可为任意比例)；通过电弧熔炼、铜模吸铸的方法可制备出直径不低于2mm的块体Zr基非晶合金。本发明的有益效果是：本发明的Zr基非晶合金中由于正混合焓组元的引入，利用难混溶组元之间的相互排斥作用，可增加该合金体系铸态组织的结构不均匀性，从而显著提高其室温塑性，压缩塑性不低于10％。
一种塑性分离 zr 基非晶合金及其制备方法应用

[发明专利]一种TaNbHfZrTi系难熔高熵合金及其制备方法和应用-CN202210375785.5有效
发明人：吴渊;温晓灿;吕昭平;蒋虽合;王辉;刘雄军 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料及其制备领域，涉及一种TaNbHfZrTi系难熔高熵合金及其制备方法和应用。该高熵合金的表达式为：高熵合金成分的原子百分比表达式为：TaaNbbHfcZrdTie，其中，0＜a≤35at％，0＜b≤35at％，0＜c≤35at％，0＜d≤35at％，0＜e≤35at％，且a+b+c+d+e＝100，且高熵合金的合金铸态组织均为单相BCC结构。本发明的有益效果是：该TaNbHfZrTi系难熔高熵合金的原料采用普通纯金属,价格便宜,且具有制备方便,工艺简单,使用安全等优点。且高熵合金在77K温度下拉伸强度超过1Gpa，延伸率超过20％。具有广阔的低温应用前景。
一种 tanbhfzrti 系难熔高熵合金及其制备方法应用

[发明专利]一种可用于磁热疗的FeCoNiCu系高熵磁性纳米粉末的制备方法-CN202110633884.4有效
发明人：刘雄军;梁定亮;王辉;吴渊;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： B22F9/24 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料生产技术领域，尤其涉及一种可用于磁热疗的FeCoNiCu系高熵磁性纳米粉末的制备方法，该方法以FeCl2·4H2O、CoCl2·6H2O、NiCl2·6H2O、CuCl2·2H2O为原料，通过多元醇法合成具有fcc结构的FeCoNiCu系高熵磁性纳米粉末。本发明的有益效果是：操作简单，合成方法简便，粉末细小均匀、结晶度高，具有优异的磁热性能。可作为肿瘤细胞的磁热疗剂，当施加强度为46Oe、频率为266kHz的交变磁场时，在磁流体浓度为2mg/ml下的该高熵磁性纳米粉末的比损耗功率高达321W/g，是一种廉价的高性能磁热疗材料，可运用于肿瘤磁热治疗等生物医学领域。
一种用于磁热疗 feconicu 系高熵磁性纳米粉末制备方法

[发明专利]具有自愈合超高温高熵碳氮化合物陶瓷及制备方法和应用-CN202210590884.5在审
发明人：刘雄军;张盼;吕昭平;王辉;吴渊;蒋虽合;张晓宾 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： C04B35/58 文献下载
摘要：本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种具有自愈合超高温高熵碳氮化合物陶瓷及制备方法和应用。该方法合成的高熵碳氮化合物陶瓷在2500K及以上大气环境进行烧蚀测试时，可生成具有四方结构的(TiaVbCrc)O2中熵氧化物，提高了构型熵，降低了黏度，并且由于其结构为球状致密结构，可作为烧蚀过程中的自愈合相。一方面愈合烧蚀孔洞从而提高耐烧蚀性能，另一方面愈合由于热震作用带来的微裂纹，使得该高熵陶瓷具有较高的抗热震性能。其硬度高达26‑38GPa，弹性模量高达420‑650GPa，断裂韧性高达4‑10MPa*m1/2，抗烧蚀性能好，其线烧蚀率为0.05‑0.1mm/s，质量烧蚀率为0.01‑0.25g/s，可用于极端环境下的高温防护材料。
具有愈合超高温高熵碳氮化陶瓷制备方法应用

[发明专利]一种2600MPa级超高强度钢及其制备方法-CN202110775891.8有效
发明人：刘雄军;王立杰;蒋虽合;吕昭平;王辉;吴渊;蔡明;袁伟 -专利权人：北京科技大学;华为技术有限公司
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： C22C38/08 文献下载
摘要：本发明属于金属材料制备领域，涉及一种2600MPa级超高强度钢及其制备方法。该超高强度钢的化学成分按重量百分比计为：Ni：10％～18％，Co：4％～16％，Mo：3～9％；Al：0.5～6％，余量为铁和不可避免的杂质。根据成分配料冶炼，经锻压，固溶及冷轧热处理工艺(退火、时效)，制备得到组织均匀，高密度B2‑NiAl金属间化合物为主要强化相及纳米Mo团簇共同强化的马氏体高强钢，本发明的超高强度钢，抗拉强度≥2600MPa、屈服强度≥2250MPa，在飞机起落架、机翼大梁、发动机壳体和高精密传动主承力构件等高端装备上有广泛的应用前景。
一种 2600 mpa 超高强度及其制备方法

[发明专利]一种泡沫镁或镁合金的制备方法-CN202011502895.0有效
发明人：王辉;朱东帆;刘雄军;吴渊;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： C22C1/08 文献下载
摘要：本发明属于泡沫金属技术领域，尤其涉及一种泡沫镁或镁合金的制备方法。具体步骤为：将纯镁或镁合金在模具中，熔化，并通入保护气，进行保温；将增粘剂加入步骤1制备的金属熔体中进行增粘处理；向金属熔体中加入载体发泡剂，进行搅拌，保温，冷却后即得到泡沫镁或镁合金。该方法具有工艺简单，且制备得到的泡沫镁或镁合金具有光洁的致密表层，厚度为0.5～2mm，内部孔隙率为40～88％，且其采用的载体发泡剂的热分解温度接近泡沫镁或镁合金的熔点，符合良好的发泡剂特性；载体粉末既能纯镁或镁合金润湿又具有良好的塑性。又避免了MgCO3发泡剂在制备泡沫金属过程中由于不被金属熔体润湿而溢出，造成环境污染以及所制备的产品孔结构不均匀等问题。
一种泡沫镁合金制备方法

[发明专利]一种氧化物增韧的耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷的制备方法-CN202110633888.2有效
发明人：刘雄军;张盼;王辉;吴渊;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： C04B35/58 文献下载
摘要：本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种氧化物增韧的耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷的制备方法，本发明的氧元素以Nb2O5进入高熵碳氮化合物陶瓷，但最终将以ZrO2的形式重新析出，此过程使得氧化物得到细化，并可作为第二相弥散相分布于高熵碳氮化合物陶瓷内，起到增韧作用。将混合陶瓷粉末与适量Nb2O5粉末混合，经球磨，放电等离子烧结制得含氧化物的高韧性耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷。所述高熵碳氮化合物陶瓷硬度高达25‑35GPa，弹性模量高达400‑600GPa，断裂韧性高达6‑12MPa*m1/2，熔点高，热稳定性好，抗烧蚀性能好，其线烧蚀率仅为0.01‑0.07％mm/s，质量烧蚀率仅为0.1‑0.3％g/s，抗热震性能，可用于极端环境下的高温防护材料。
一种氧化物耐烧蚀高熵碳氮化陶瓷制备方法

[发明专利]一种可用于3D打印的TiZrNbTa高熵合金及其制备方法和应用-CN202011254788.0有效
发明人：王辉;王豆豆;刘雄军;吴渊;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：本发明属于金属材料技术领域，特别涉及一种可用于3D打印的高熵合金粉末及其制备方法和应用，该采用高熵合金粉末高纯度金属Ti、Zr、Nb、Ta为原料，首先采用高真空电弧熔炼炉通过吸铸法获得TiZrNbTa高熵合金铸锭，然后将合金铸锭放置在氢气氛中加热并保温，冷却后取出，再使用振动研磨机将TiZrNbTa高熵合金处理成为一定粒径的合金粉末，最后采用等离子球化技术对合金粉末进行脱氢及球化，从而得到粉末粒径可控、球形度高的高熵合金粉。本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的制备方法具有工艺简单，效率高，低成本，粉末质量好的优势，在航空航天、生物工程等领域具有重要应用价值。
一种用于打印 tizrnbta 合金及其制备方法应用

[发明专利]具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金及制备方法-CN202110548060.7有效
发明人： 蒋虽合;曹培培;吕昭平;吴渊;刘雄军;王辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明涉及具有纳米析出相的低热中子吸收截面中熵合金及制备方法，该中熵合金的各个组分的百分比计：Fe：20～35at％，Cr：20～35at％，Ni：30～50at％，Ti：2～7at％，Al：2～7at％。通过真空感应熔炼的方式得到铸锭，固溶后经过30％～80％变形量的冷轧和热处理工艺后得到含有弥散纳米析出相的中熵合金，具备较高的强度和良好的塑性。在400‑600℃受到高能离子辐照时，纳米析出相可通过“回溶‑再析出”过程保证其动态稳定性，在600℃下受到100DPA高剂量离子辐照后，没有空洞肿胀产生，且位错环等辐照缺陷尺寸比没有析出相的合金有明显降低，展现了优良的抗辐照性能。
具有纳米析出低热中子吸收截面合金制备方法

[发明专利]一种超细晶钢及工业化制备方法-CN201910988035.3有效
发明人： 蒋虽合;吕昭平;高军恒;马克·瑞福斯 -专利权人：北京科技大学;谢菲尔德大学
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： C21D1/00 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，涉及一种利用无序纳米析出相调控并以工业化方法制备块体纳米晶的超细晶钢及工业化制备方法，其各个组分按重量百分比计：Cu：2‑8％，Mn:3‑30％,Nb：≤0.3％，V：≤0.8％，Ti：≤0.3％，Al：≤10％，Si：≤6％，余量为Fe和不可避免的杂质。钢材经固溶后进行超过30％变形量的冷轧，在后续再结晶过程中通过快速弥散的无序Cu颗粒析出及时并持续增加了亚微米尺寸奥氏体晶粒的长大，以高温长时间保温制备超细晶钢材。屈服强度成倍提升至超过700MPa，抗拉强度达到2000MPa，延伸率大于50％。将大幅推进这类钢材在汽车工业中的应用。
一种超细晶钢工业化制备方法

[发明专利]一种发泡剂及制备方法和制备泡沫铝或铝合金的方法-CN202011502872.X在审
发明人：王辉;朱东帆;刘雄军;吴渊;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： C22C1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种发泡剂及制备方法和制备泡沫铝或铝合金的方法。该发泡剂的制备方法为：将一定粒径的MgCO3粉末与另一种载体金属粉末按一定比例混合后进行球磨，该载体粉末既能与铝或铝合金润湿又具有良好的塑性。在球磨过程中能够将MgCO3粉末镶嵌在载体金属颗粒表层或包裹入内部，形成以载体金属表面或内部载有细小MgCO3颗粒的复合体。避免了MgCO3发泡剂在制备泡沫金属过程中由于比重相对较低且不被金属熔体润湿而溢出，造成环境污染以及所制备的产品孔结构不均匀等问题，同时具有良好的增粘效果，得到泡沫铝或铝合金具有光洁的致密表层，厚度为0.5～2mm，内部孔隙率为40～88％。该发泡剂成本低、无污染，且可用做增粘剂替代Ca粒或SiC颗粒，进一步节约成本。
一种发泡剂制备方法泡沫铝合金

[发明专利]基于机器学习模型设计高热稳定性铁基软磁非晶合金-CN202011367742.X在审
发明人：刘雄军;吕志超;王辉;吴渊;蒋虽合;吕昭平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G16C20/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用可解释性的XGBoost机器学习算法设计高热稳定性铁基软磁非晶合金的方法，具体的步骤包括：(1)建立铁基非晶合金数据集；(2)数据集预处理；(3)通过机器学习建立预测模型，进行重要特征提取；(4)挖掘重要特征背后的物理意义，建立具有高准确度的合金设计准则；(5)合金设计准则的实验验证。本发明基于现有铁基非晶合金软磁性能和热稳定性的实验数据，利用机器学习模型可同时预测未知铁基软磁非晶合金的饱和磁感应强度(Bs)和初始晶化温度(Tx)，具有工作量小、可解释性强、精度高、可靠性高、可操作性强等优点，可应用于设计不同体系铁基软磁非晶合金，显著提高了新型高性能软磁合金开发的效率、降低研发成本。
基于机器学习模型设计高热稳定性铁基软磁非晶合金

[发明专利]一种铝增强马氏体时效钢及其制备方法-CN201610066981.9有效
发明人：吕昭平;蒋虽合;吴渊;王辉;刘雄军;陈红红 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2016-01-29 - 公布日： 2018-01-02 - 主分类号： C22C38/08 文献下载
摘要：本发明一种铝增强马氏体时效钢及其制备方法，该铝增强马氏体钢的各个组分按重量百分比计，C0.01‑0.2%，Ni6‑24%，Mo≤6%，Mn0‑4%、Al0.5‑6%，Cr0‑12%，Nb0‑1.5%，Cu0‑4%，W0‑3%，B0.0005‑0.05%，余量为Fe和不可避免的杂质。根据成分配料冶炼，经锻压，固溶及冷轧热处理工艺，制备得到组织均匀，高密度B2‑NiAl金属间化合物为主要强化相，微量碳化物及纳米团簇共同强化的马氏体时效钢，其表现出优异的力学性能，抗拉强度可达2.2GPa。另外主强化相NiAl与基体呈共格关系，弹性模量与基体基本一致。
一种增强马氏体时效及其制备方法

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